Typowe schematy połączeń
Podłoga ogrzewana wodą jest rzadko wykorzystywana jako jedyne źródło ogrzewania. Ogrzewanie tylko z powodu ogrzewania podłogowego jest dopuszczalne tylko w regionach o łagodnym klimacie lub w pomieszczeniach o dużej powierzchni, gdzie odprowadzanie ciepła nie ogranicza się do mebli, elementów wyposażenia wnętrz lub niskiej przewodności cieplnej wykładziny podłogowej. Niemal zawsze konieczne jest połączenie obiegów grzejnikowych, urządzeń przygotowania ciepłej wody oraz pętli ogrzewania podłogowego w jednym systemie grzewczym.
Typowy schemat kombinowanego systemu grzewczego z podłączeniem grzejników i obwodów ogrzewania podłogowego. Jest to najbardziej zaawansowana technologicznie i łatwo konfigurowalna opcja, ale jednocześnie wymaga znacznych inwestycji początkowych. 1 - kocioł grzewczy; 2 - grupa bezpieczeństwa, pompa obiegowa, zbiornik wyrównawczy; 3 - kolektor do oddzielnego dwururowego połączenia grzejników zgodnie ze schematem „gwiazdy”; 4 - grzejniki grzewcze; 5 - rozdzielacz ogrzewania podłogowego, w skład którego wchodzą: obejście, zawór trójdrogowy, głowica termostatyczna, pompa cyrkulacyjna, grzebienie do podłączenia obwodów ogrzewania podłogowego z przekładniami i przepływomierzami; 6 - kontury ciepłej podłogi
Istnieje dość duża liczba wariantów wykonania orurowania kotłowni, przy czym w każdym indywidualnym przypadku obowiązują własne zasady działania układu hydraulicznego. Jeśli jednak nie weźmiesz pod uwagę wyjątkowo specyficznych opcji, istnieje tylko pięć sposobów koordynowania działania urządzeń grzewczych różnych typów:
- Równoległe podłączenie kolektora ogrzewania podłogowego do sieci elektrycznej urządzenia grzewczego. Punkt podłączenia w linii musi być doprowadzony do miejsca podłączenia sieci chłodnicy, doprowadzenie chłodziwa zapewnia dodatkowa pompa obiegowa.
- Asocjacja według typu pierścieni pierwotnych i wtórnych. Główny, owinięty w pierścień, posiada kilka przyłączy zasilających w części zasilającej, przepływ chłodziwa w podłączonych obwodach zmniejsza się wraz z oddalaniem się od źródła ciepła. Bilansowanie przepływu odbywa się poprzez dobór przepływu pompy i ograniczenie przepływu przez regulatory.
- Połączenie ze skrajnym punktem kolektora współpłaszczyznowego. Ruch nośnika ciepła w pętlach ogrzewania podłogowego zapewnia wspólna pompa umieszczona w części generatorowej, natomiast układ jest zrównoważony według zasady priorytetowego przepływu.
- Połączenie poprzez separator hydrauliczny jest optymalnie dopasowane do dużej ilości urządzeń grzewczych, znacznej różnicy przepływów w obwodach oraz znacznej długości pętli ogrzewania podłogowego. Ta opcja również wykorzystuje kolektor współpłaszczyznowy, natomiast strzałka hydrauliczna jest niezbędna do wyeliminowania spadku ciśnienia, który zakłóca prawidłową pracę pomp obiegowych.
- Lokalne połączenie równoległe pętli przez unibox. Ta opcja doskonale nadaje się do podłączenia krótkiej pętli ogrzewania podłogowego, np. w razie potrzeby ogrzewanie podłogi tylko w łazience.
Najprostszą opcją jest włączenie obwodu ogrzewania podłogowego do systemu ogrzewania grzejnikowego o temperaturze chłodziwa 70-80 ° C. 1 - linia z zasilaniem i powrotem obwodu wysokotemperaturowego; 2 - kontur ciepłej podłogi; 3 - unibox.
Należy pamiętać, że charakter pracy ciepłej podłogi może się również różnić w zależności od układu cewki. Za optymalny uważa się schemat „ślimaka”, w którym rury układane są parami, co oznacza, że cały obszar jest ogrzewany prawie równomiernie. Jeśli ciepła podłoga jest ułożona w „wężu” lub „labiryncie”, wówczas powstanie zimniejszych i cieplejszych stref jest praktycznie gwarantowane. Wadę tę można wyeliminować m.in. dzięki prawidłowym ustawieniom.
Przygotowanie ciepłej podłogi
A teraz system grzewczy jest napełniony i przetestowany, kocioł uruchomiony. Wszystko gotowe do ustawienia systemu grzewczego.
Zanim zaczniesz konfigurować ogrzewanie, musisz zdecydować o jego celach i zadaniach. Głównym zadaniem bilansowania nie jest ustalenie wymaganego natężenia przepływu w każdej pętli, ale ustalenie stosunku przepływów dla pętli lub bilansu przepływów. Warto pamiętać, że ostateczną prędkość przepływu ustala się podczas nastawiania zespołu pompowo-mieszającego. Zmieniając całkowite natężenie przepływu chłodziwa przez kolektor, stosunek natężenia przepływu przez pętle zostanie zachowany.
Przygotowanie ciepłej podłogi za pomocą przepływomierzy
Obecność przepływomierzy na bloku rozdzielacza znacząco wpływa na bilansowanie. Przepływomierze znacznie przyspieszają bilansowanie i pozwalają na to bez włączania kotła. Jest to możliwe, ponieważ przepływomierz pokazuje przepływ chłodziwa dla każdego obwodu w czasie rzeczywistym.
Rozdział przepływów nośników ciepła należy przeprowadzić w taki sposób, aby stosunek przepływów wzdłuż pętli i stosunek wymaganych mocy cieplnych pokrywały się. Aby to zrobić, pożądane jest poznanie wymaganych obciążeń termicznych zawiasów. Ale nawet jeśli te dane nie są dostępne, możesz ustawić koszty proporcjonalnie do długości pętli. W większości przypadków takie podejście nie daje dużego błędu ze względu na fakt, że pętle o dużych długościach mają również duże pojemności.
Równoważenie zaczyna się od najdłuższej pętli lub pętli o najwyższej mocy, jeśli jest znana. Ponadto zawór sterujący w tej pętli otwiera się do pozycji maksymalnej. W przyszłości koszty wszystkich pozostałych pętli będą wyświetlane względem niego.
Rozważmy na przykład kolektor z czterema pętlami. Załóżmy, że długości pętli są następujące: 100, 75, 75 i 50 m.
Jak już powiedzieliśmy, strojenie zaczyna się od większej pętli, o długości 100 m. Otwiera się maksymalnie. Załóżmy, że przy całkowicie otwartym zaworze przepływ w tej pętli jest ustawiony na 4 l/min.
Natężenie przepływu chłodziwa w drugim i trzecim obiegu powinno wynosić: (75/100) 4 = 3 l/min.
Natężenie przepływu chłodziwa w czwartym obiegu powinno wynosić: (50/100) 4 = 2 l/min.
Problemy z ustawieniem ciepłej podłogi
W praktyce może się okazać, że na III pętli przepływ przy całkowicie otwartym zaworze będzie ustawiony na 2,5 l/min, chociaż potrzebujemy przepływ 3 l/min. Sugeruje to, że ta pętla ma większy opór hydrauliczny niż druga pętla o tej samej długości. Z reguły dzieje się tak ze względu na obecność większej liczby zagięć, rolek czy sekcji zasilających. Jeśli tak się stanie, to przyjdziesz, jeszcze włączysz kocioł i przeprowadzisz dalsze równoważenie przy włączonym kotle i przynajmniej przy minimalnym odprowadzeniu ciepła z pomieszczenia.
W takim przypadku pierwszy obieg zostanie ustawiony na (100/75) 2,5 = 3,3 l/min, drugi obieg - na 2,5 l/min, a czwarty obieg na - (50/75) 2,5 = 1,6 l/ min.
Po ustaleniu wszystkich kosztów w pętlach bilansowanie pętli ogrzewania podłogowego można uznać za zakończone. Następnym krokiem jest ustawienie zespołu pompowo-mieszającego.
Ustawienie ciepłej podłogi bez przepływomierzy
Jeśli przepływomierze nie są zainstalowane na kolektorze, wówczas natężenia przepływu w pętlach będą musiały być oceniane tylko za pomocą znaków pośrednich.
Bilansowanie bez przepływomierzy odbywa się tylko przy włączonym kotle i przynajmniej przy minimalnym odbiorze ciepła w pomieszczeniu. Lepiej, aby temperatura na zewnątrz nie była niższa niż +5 ºС, a pomieszczenia nie powinny mieć otwartych okien i żadnej znaczącej emisji ciepła, np. działającego kominka. Następnie należy pozostawić system na kilka godzin na rozgrzanie do ustabilizowania się temperatury w pętlach, po czym należy ocenić poprawność dokonanej regulacji.
Poprawność konfiguracji systemu określa się jedną z następujących metod:
- przez temperaturę nośnika ciepła w rurociągu powrotnym;
- według średniej temperatury podłogi.
Funkcjonalność i zasada działania przepływomierza
Główną funkcją przepływomierzy lub, jak się je nazywa, rotametrów pływakowych w systemie ogrzewania podłogowego jest regulacja natężenia przepływu chłodziwa w obiegach wodnych. Zainstalowanie takiego urządzenia pozwala na:
- aby uniknąć nadmiernego zużycia energii elektrycznej w procesie podgrzewania chłodziwa;
- zapewnić równomierne ogrzewanie wszystkich obiegów wodnych;
- wyeliminować wahania temperatury w różnych pomieszczeniach.
Konieczność stosowania przepływomierzy pojawia się w budynkach, w których ogrzewane są wykładziny podłogowe o różnych powierzchniach. Duże pomieszczenia wymagają dłuższego rurociągu, więc nagrzewają się mniej intensywnie niż małe pomieszczenie. Dlatego tylko z takim urządzeniem możliwe jest uzyskanie równomiernego ogrzewania i zapewnienie komfortowej temperatury w całym domu.
Przepływomierz do ogrzewania podłogowego jest urządzeniem typu mechanicznego z korpusem z tworzywa sztucznego lub mosiądzu. Wewnątrz znajduje się pływak polipropylenowy. Na górze korpusu znajduje się przezroczysta kolba z oznaczeniami. W procesie cyrkulacji chłodziwa pływak zaczyna działać, poruszając się w górę iw dół. W zależności od lokalizacji możliwe jest określenie objętości cieczy w rurociągu za pomocą wagi.
Jak wyregulować ręcznie przygotowanie i wprowadzanie ciepłej wody?
Ręczna regulacja odbywa się za pomocą konwencjonalnego kranu, zwanego głowicą termiczną. Jest montowany na powrocie i zasilaniu. Korzystanie z dźwigu pozwala nie obciążać systemu automatyką i dodatkowym wyposażeniem. To znacznie obniża koszty, ale stwarza szereg niedogodności. Wysokiej jakości i szybka regulacja ciepłej podłogi wodnej z głowicą termiczną to mit. Kran trzeba będzie często odkręcać, a ustalając temperaturę, kieruj się wyłącznie osobistymi odczuciami.
Ważny! Uważa się, że wygodniejsze jest regulowanie podłóg ogrzewanych wodą za pomocą rotametrów (przepływomierzy), które są instalowane na wlocie do każdego obwodu (miejsce instalacji kolektora). Wystarczy kontrolować dopuszczalną różnicę w odczytach przyrządu
To 0,3-0,5 litra.
Prawidłowe wyregulowanie ciepłej podłogi z głowicą termiczną wymaga przestrzegania norm uruchomienia całego systemu. W przeciwnym razie system głównego lub pomocniczego ogrzewania mas powietrza spod pomieszczenia ulegnie awarii.
Reżim temperaturowy
Przed przystąpieniem do regulacji ciepłej podłogi niezwykle ważne jest, aby jasno określić, w jakim celu jest ona wykonywana. Zgodnie z zasadą działania podłoga podgrzewana wodą zasadniczo różni się od innych urządzeń grzewczych.
Główną różnicą jest temperatura robocza chłodziwa. Jeżeli zasilanie sieci grzejników odbywa się w temperaturach do 80 ° C, wówczas nagrzewanie chłodziwa wchodzącego do wężownicy ogrzewania podłogowego jest ograniczone do 40-42 ° C. Ta potrzeba wynika z wygody i bezpieczeństwa. W trybie normalnym temperatura na powierzchni podłogi oscyluje w granicach 22-26°C, mocniejsze ogrzewanie powoduje dyskomfort.
Istnieją dwa sposoby kontrolowania temperatury ogrzewania płynnego ogrzewania podłogowego. Pierwsza z nich polega na regulacji temperatury na gałęzi zasilającej kolektora poprzez zmieszanie części schłodzonego chłodziwa z powrotu. Technicznie rozwiązanie to realizowane jest poprzez zainstalowanie zaworu trójdrogowego z głowicą termostatyczną typu push-action. Różnica między taką głowicą a głowicą chłodnicy polega na tym, że w działaniu opiera się na temperaturze płynu chłodzącego, a nie powietrza. Dzięki tej metodzie regulacji przepływ w pętlach pozostaje stały, tylko temperatura chłodziwa zmienia się z niewielką amplitudą.
Druga metoda regulacji polega na ograniczeniu przepływu gorącego płynu chłodzącego w obwodzie. W tym przypadku zainstalowana jest również głowica termostatyczna, ale znajduje się ona na zaworze dwudrogowym, który przerywa obieg powrotny.W tej metodzie regulacji zasilanie i powrót są połączone obwodem obejściowym, przez który przepływ jest regulowany przez zawór dławiący o wstępnie skalibrowanej wydajności. Zasada takiej regulacji opiera się na dużej bezwładności systemu ogrzewania podłogowego. Podczas pracy chłodziwo jest dostarczane do pętli w nominalnej temperaturze urządzenia grzewczego, tylko całkowity przepływ zmienia się okresowo. W ten sposób nagrzewanie jastrychu odbywa się cyklicznie, co oznacza, że do wyrównania spadków temperatury wymagana jest znaczna pojemność cieplna warstwy akumulacyjnej.
W obu przypadkach obowiązuje jedna ważna zasada: armatura termostatyczna musi koniecznie opierać się na temperaturze powrotu pętli lub kolektora. Urządzenie może mieć mechaniczną lub elektroniczną zasadę działania, może to być nawet konwencjonalny termometr
Potrzeba właściwej lokalizacji wynika z faktu, że prawie niemożliwe jest oszacowanie skuteczności regulacji na podstawie wartości temperatury chłodziwa na zasilaniu, ponieważ długość pętli może się znacznie różnić.
Równoważenie pętli ogrzewania podłogowego
Przygotowując ten artykuł, przeczytałem wiele różnych opinii specjalistów od układania ciepłej podłogi. Oto, z czym się nie zgadzam:
Często można usłyszeć, że prawidłowe zbilansowanie instalacji ogrzewania podłogowego jest możliwe tylko za pomocą obliczeń, licząc opory wszystkich pętli i obliczając położenie regulacyjne zaworów regulacyjnych. Nie twierdzę, że kompetentna kalkulacja hydrauliczna przyspieszy proces regulacji i uchroni przed błędami montażowymi. Ale w praktyce ustawienie ciepłej podłogi może się odbyć bez teoretycznych obliczeń, chociaż zajmie to więcej czasu. Najważniejsze jest to, że projekt z kalkulacją hydrauliczną kosztuje, a my dążymy do kompetentnych oszczędności.
Wielu ekspertów uważa, że natężenie przepływu chłodziwa we wszystkich pętlach powinno być takie samo. W praktyce przepływ płynu w pętlach zależy głównie od mocy cieplnej, jaką każda pętla przekazuje do pomieszczenia.
Istnieje opinia, że system ogrzewania podłogowego w ogóle nie musi być równoważony, a przepływ chłodziwa w pętlach sam się wyrównuje dzięki działaniu termostatów, sterowników i innych urządzeń automatyki. Nie zgadzam się z tym stwierdzeniem, bo prędzej czy później nadejdą warunki, kiedy wszystkie pętle ogrzewania podłogowego będą zmuszone otworzyć się do maksimum. W takim przypadku rozkład chłodziwa w układzie musi być taki, aby cała ciecz nie przechodziła do jednej pętli, ale była równomiernie rozprowadzana we wszystkich obwodach.
Funkcje regulacji
Dla każdego oddzielnego pomieszczenia przeprowadzana jest osobna regulacja rotametrów. Sterowanie odbywa się według schematu ustalonych obwodów
Uwzględnia to poziom nagrzania cieczy i ciśnienie
Zaleca się wykonanie wyważania zgodnie z poniższymi instrukcjami:
- Określana jest całkowita ilość chłodziwa przechodzącego przez kolektor w ciągu jednej minuty. Liczby podane są w litrach. Otrzymaną wartość przyjmuje się jako 100 procent.
- Obliczany jest procentowy przepływ każdego pojedynczego obiegu wody. Wynik jest przeliczany na litry na minutę.
- Przepływomierz kontroluje ilość cieczy dostarczanej do rurociągu.
Dzięki tym działaniom możesz na stałe dostosować obieg wody. Aby wskazać rzeczywiste parametry, należy obserwować działanie przepływomierza. Z obserwacji wynika, że możliwe jest dokładne określenie natężenia przepływu obwodów podłączonych do kolektora.
Kolektor z przepływomierzami do ogrzewania podłogowego
Regulacja przepływomierza odbywa się w zależności od zainstalowanego modelu. Po podłączeniu przyrządu do kolektora należy dokonać wstępnej regulacji, ustawiając pozycję wyjściową, która umożliwia wnikanie cieczy.
W rotametrach bez wbudowanego zaworu dodatkowe urządzenie blokujące służy do ustawienia pozycji „otwarty”. W takim przypadku bilansowanie odbywa się podczas pracy systemu.
Połączone liczniki wymiany ciepła można wstępnie wyregulować za pomocą pełnych obrotów wbudowanego zaworu. Każdy obrót pozwala zmniejszyć prześwit o ustawioną wartość.
Regulacja przepływomierza instalacji ogrzewania podłogowego odbywa się z uwzględnieniem kontroli prędkości cieczy w ciągu jednej minuty - od 0,5 do 5 litrów.
Przed ustawieniem rotametru należy sprawdzić stan zainstalowanego obwodu. Testowanie próbne jest konieczne, aby wykluczyć obecność wycieków w obwodzie, które mogą powodować zniekształcenie wskaźników w urządzeniu.
Przepływomierz jest ważnym elementem w wieloobwodowym systemie ogrzewania podłogowego. Urządzenie pozwala zapewnić równomierny przepływ płynu we wszystkich poszczególnych rurociągach. Aby urządzenia grzewcze działały jak najefektywniej, należy dobrać odpowiedni rotametr, a także przeprowadzić jego montaż i konfigurację zgodnie z wymaganiami technicznymi.
Wreszcie montuje się system grzewczy mojego domu. Kocioł uruchomiony. Przypomnę, że postanowiłem ogrzać swój dom tylko ciepłymi podłogami. Chociaż w domu nie ma wielu pomieszczeń, aby komfort we wszystkich pomieszczeniach był taki sam, konieczne jest ustawienie ciepłej podłogi. Tak ustawia się ogrzewanie podłogowe, porozmawiamy w tym artykule.
Przygotowanie ciepłej podłogi nie jest tak trudne, jak mogłoby się wydawać na pierwszy rzut oka. Ogólnie rzecz biorąc, przygotowanie ciepłej podłogi składa się z trzech etapów. Najpierw zbilansowanie pętli ogrzewania podłogowego, następnie konfiguracja zespołu pompowo-mieszającego, a na końcu konfiguracja sterownika, jeśli zdecydujesz się na automatyzację systemu grzewczego. Postanowiłem w pełni zautomatyzować system ogrzewania w moim domu. Dlatego zakupiłem sterownik, serwa i czujniki termiczne. Przyjrzyjmy się bliżej pierwszemu etapowi konfiguracji, ponieważ powodzenie całej konfiguracji zależy od tego, jak dobrze jest ona wykonana.
Praca z licznikami wielokanałowymi
Równoważenie hydrauliczne pętli ogrzewania podłogowego polega na normalizacji przepływu w każdej wężownicy. W zależności od długości może być wymagana inna ilość doprowadzanego chłodziwa, aby podczas przechodzenia przez pętlę chłodziło się ono dokładnie do obliczonej wartości. Wymagany ilościowo przepływ definiuje się jako stosunek obciążenia cieplnego pętli do iloczynu pojemności cieplnej wody lub innego chłodziwa oraz różnicy temperatur na zasilaniu i powrocie: G \u003d Q / s * (t1 - T2).
Często można znaleźć zalecenia dotyczące określenia natężenia przepływu chłodziwa zgodnie z wydajnością pompy obiegowej, czyli podzielenia jej dopływu proporcjonalnie do stosunku długości pętli. Należy unikać takich porad: oprócz tego, że dość trudno jest obliczyć długość każdej cewki, naruszona jest jedna z najważniejszych zasad - dobierać parametry sprzętu w oparciu o potrzeby systemu, a nie odwrotnie. Próby rozłożenia przepływu w opisany sposób prawie zawsze prowadzą do tego, że przepływ w pętlach znacznie odbiega od wartości obliczonych, co uniemożliwia dalszą regulację układu.
Ta sama regulacja przepływu za pomocą przepływomierzy jest dość prosta. W niektórych modelach przepustowość zmienia się obracając korpus, w innych - obracając trzon specjalnym kluczem. Skala na korpusie przepływomierza wskazuje natężenie przepływu w litrach na minutę, wystarczy ustawić odpowiednią pozycję pływaka. Niemal zawsze, gdy zmienia się przepustowość jednego przepływomierza, zmienia się przepływ w pozostałych pętlach, dlatego regulację przeprowadza się kilkakrotnie, kalibrując kolejno każdy wylot.Jeśli zmiany te są szczególnie wyraźne, świadczy to o braku przepustowości zaworu sterującego, przez który podłączony jest kolektor lub zbyt małej wydajności pompy cyrkulacyjnej.
